基于电流模式控制的SEPIC的设计与仿真研究

电流模式控制因瞬态响应速度快,易实现限流、均流等,被广泛应用于开关电源。以电流模式控制SEPIC为例,设计了其电路参数,并仿真分析了关键电路参数对变换器稳定性的影响;根据SEPIC的工作原理,定量分析了各状态变量间的数学关系;设计并确定了SEPIC电感L_(1)、电感L_(2)、输出电容C_(2)、耦合电容C_(1)等主要电路参数;搭建了PSIM仿真电路模型,并仿真分析了关键电路参数对SEPIC的稳定性影响。结果表明,在进行峰值电流模式控制SEPIC的设计工作时,6个稳定边界对电路参数选取在稳定区域所对应的坐标轴数值,可使峰值电流模式控制SEPIC工作在稳定状态。

大功率逆变电源峰值电流控制模式的研究

提出了一种将峰值电流控制模式与移相软开关技术相结合的新型弧焊逆变电源。探讨了峰值电流控制系统的结构与稳定性。实验结果表明 ,采用峰值电流模式的逆变器能够实现全范围的软开关 ,并且具有良好的限流和自校正能力 。

逆变弧焊电源峰值电流模式双闭环控制系统

采用电压模式单闭环控制系统的逆变弧焊电源,系统动态响应速度慢,不能对主电路功率器件进行实时电流控制,中频变压器无抗偏磁能力,因此可靠性较差。所研制的逆变弧焊电源采用双闭环控制系统,内环实现了在每个开关周期对功率器件的峰值电流进行实时控制,提高了系统动态响应速度,消除了中频变压器偏磁现象;外环控制输出的平均电流,提高了输出电流的精度和系统的可靠性。

峰值电流模式控制非理想Buck变换器系统建模

为提高开关变换器系统建模的精度,减少模型与实际电路之间的偏差,更好地指导系统芯片设计,基于能量守恒法和开关元件平均建模法,考虑各元件等效寄生参数及电感电流纹波等非理想因素的影响,加之输出电流波动对电路性能的影响,建立包含输出阻抗的非理想Buck变换器功率级小信号模型。在此基础上,对峰值电流模式控制非理想Buck变换器的控制环路进行了非理想参数建模,最终建立起整个峰值电流模式控制的非理想Buck变换器系统小信号模型。通过模型分析以及在Matlab中的仿真可以看出,所建模型直观、有效、实用,且物理意义清晰,能够更加准确地反映实际电路的工作情况。

控制关断时间的峰值电流模式准PWM控制方法

为使采用峰值电流模式控制方法的电流环在不做斜坡补偿的情况下能在很宽的占空比范围内稳定工作,文中提出了控制关断时间的峰值电流模式准PWM控制方法。该方法通过输入输出电压或占空比的反馈独立控制关断时间以维持开关周期的恒定,并使电流环电感电流扰动偏差无法再逐周期传递,从而消除了次谐波振荡的可能。由于峰值电流限值本身的纠偏作用,电流环电感电流的扰动偏差在单周期内即可被消除,动态调节时间极短,因此应用此方法的电流环具有高度的稳定性和快速性。仿真与实验结果验证该控制方法及其分析的正确性。

基于峰值电流模式的同步Buck变换器的数字控制

研究同步Buck变换器的连续时间模型和离散时间模型,分析了变换器工作于峰值电流模式控制下负载恒定和负载动态变化的闭环系统,应用全状态反馈设计闭环系统的控制策略,使用PSPICE软件对设计电路进行搭建,仿真结果表明,设计的动态跟踪系统不仅能实现闭环极点的任意配置,而且能跟踪参考给定值并实现零稳态误差。最后,用Matlab分析了与负载变化相关的闭环极点灵敏度。

一种变占空比控制电流断续模式Boost功率因数校正变换器的仿真研究

电感电流断续模式Boost功率因数校正变换器已广泛应用于各类电力电子装置中。为进一步提高变换器的输入功率因数、减小谐波污染,设计了一种基于平均电流的变占空比控制的电流断续模式Boost功率因数变换器。通过研究恒定占空比控制的变换器基本原理,推导出一种变占空比控制的方式,设计了合理的电路参数并搭建了仿真电路模型。仿真结果证明,该变占空比控制的方法能提高变换器的输入功率因数,减小谐波畸变。

峰值电流控制模式IGBT逆变MAG焊机的设计问题

分析了峰值电流控制模式的基本原理和设计需要解决的问题 ,研究了峰值电流型控制模式IGBT逆变MAG焊机的一些设计要点 ,包括斜坡电流的检测、波形处理、斜坡补偿。

一种应用于双相峰值电流模Buck的轻载模式

设计了一种双相位峰值电流模控制、具有大负载能力的降压稳压芯片。通过双相位的工作,保证了芯片在重载下具有较高的效率。同时,为了防止在轻载下两个相位的工作引入额外的开关损耗,提出了一种轻载模式。通过利用电流模控制模式中电压环路内误差放大器产生的控制电压来检测实际负载的大小,实现相位的切换以及在更低负载下的断续导通降频工作模式。基于0.35μm BCD工艺进行仿真设计。仿真结果表明,在输入电压12 V,输出电压1 V,开关频率500 kHz,最大负载20 A下,与传统单通道峰值电流模比较,重载20 A下的效率可以提升3个百分点,轻载0.5 A下的效率可以提升10个百分点。

一种正激变换器的峰值电流模式控制器的设计

对正激转换器的工作特点进行了阐述.通过状态空间平均法,构造了正激转换器的小信号模型.设计的控制器使用在此转换器中的带宽为10 kHz,并具有足够的相位裕量.最后构造了正激转换器的闭环仿真模型,证实了其动态性能.仿真结果表明了该设计的可行性.

采用峰值电流模式的全桥移相控制DC/DC变换器

提出一种峰值电流模式全桥移相控制DC/DC变换器。根据该系统的拓扑结构 ,建立了小信号模型 ,提出了系统的优化目标 ,并通过仿真对系统的性能指标作了分析 ,最后给出了实验结果。

峰值电流控制模式中斜坡补偿的分析

本文介绍了电流控制型开关电源中峰值电流控制模式的原理及优点,指出了功率管的占空比大于50%时必须进行斜坡补偿,否则电路不能稳定工作。分析了斜坡补偿的基本原理和设计问题,给出了补偿电路。

并行电流模式控制Boost变换器的建模与仿真

本文基于Boost DC-DC变换器,提出了一种新的控制方法:并行电流模式控制。在这种新的控制方法下,占空比由并行的电压项和电流项组成,电压项由参考电压和输入电压决定;电流项由电感电流,参考电流和参考电压决定。该控制方法不同于传统的外环为电压环内环为电流环的双环控制。建立了并行电流模式控制的Boost DC-DC变换器的小信号模型。给出了基于传递函数的Matlab/Simulink仿真模型和在PSIM环境下的电路仿真模型。仿真结果显示基于传递函数的仿真和基于电路模块的仿真结果一致,证实了本文所建立模型的正确性。同时仿真结果也表明并行电流模式控制比电压模式控制具有更好的控制特性。

峰值电流模式控制的非理想Buck变换器的建模

在Ridley峰值电流模式控制的Buck变换器模型的基础上,提出一个包含传导损耗的修正模型。运用平均开关建模法,建立非理想PWM开关的非线性大信号平均模型,包含全部寄生电阻和二极管的正向压降。围绕某一稳态工作点,扰动并线性化平均模型,导出非理想Buck变换器的功率级在连续工作模式下的直流模型和线性小信号模型。在此基础上,修正峰值电流模式控制部分的小信号模型参数。最终建立整个峰值电流模式控制的非理想Buck变换器的线性小信号模型。推导小信号动态的解析结果,给出修正的补偿斜坡信号斜率。在Simetrix/Simplis开关电源软件包中进行了仿真分析,结果显示新模型能更准确地预测系统性能。

电流断续模式Boost PFC峰值电流控制

峰值电流控制是Boost PFC(升压功率因数校正)变换器常用的一种控制方式,但大多用于电流连续模式(CCM)。电流断续模式(DCM)使用正弦峰值拟合曲线时,存在电流的平均值曲线不能为正弦、功率因数(PF)较低问题。为此,文章通过推算DCM模式下的电流特性,修正了峰值拟合曲线;使用该峰值曲线进行控制,不仅可提高功率因数,而且在一定程度上构成了对电感电流的闭环控制,提高了电路的可靠性。PSIM仿真和样机实验结果证明了该方法的有效性。

峰值、谷值和模拟电流模式控制的建模(上)

业界对于电流模式控制存在着许多误解和误传。硕士或博士的毕业论文难以理解。概念很难被应用于实践之中。本文的目的就是要揭开电流控制模式的神秘面纱，澄清对于其工作原理的误解。

峰值、谷值和模拟电流模式控制的建模(下)

在本文第1部分中，对稳压器的电流模式控制的基本工作原理作了介绍。在这一部分中中，将引入通用增益参数的统一模型，但仍使用简化的设计方程。对理论分析进行探讨，并实现电流模式控制理论的建模。

峰值电流控制的有源纹波补偿Buck型LED驱动电源

为解决大功率LED照明中因电解电容导致的驱动电源与LED的长寿命不匹配这一问题,提出了采用有源纹波补偿电路取代传统驱动电源中电解电容的方案.首先,选用带斜坡补偿的、峰值电流控制的Buck型电路作为主电路,建立了峰值电流控制模式下电流环的传递函数;然后,通过幅频特性和相频特性分析,得到了不同程度斜坡补偿下的电流环稳定情况.最后,设计了峰值电流模式控制的有源纹波补偿Buck型LED驱动电源的原型电路.仿真和实验结果证实了此电路的正确性和可靠性.

滞环电流模式控制uk变换器的非线性现象研究

根据滑模变结构系统的原理,对滞环电流模式控制?uk 变换器的运行状态进行了研究。推导出在切换面上的等效控制,并导出了切换面上滑模运动的状态方程,以此状态方程为基础,可由特征值法来判断平衡点的稳定性。由特征值的数值计算结果证明,当参考电流增加时平衡点的失稳过程是超临界霍普分叉过程,各电路参数对参考电流的分叉点有重要影响。此外,数值仿真和电路实验均表明,滞环电流模式控制 ?uk 变换器的动态行为十分复杂,除周期态和极限环外,还可能产生准周期和混沌状态。这研究方法还可以推广到其它滑模控制非线性系统的研究中去。

反馈稳定控制电流模式DC/DC变换器

首先给出了自稳定控制的物理概念及其基于滤波器的实现思路,同时依据PWM控制DC/DC变换器系统的分段线性特点,提出了一种新的Jacobian矩阵求解方法,将其应用于自稳定控制峰值电流模式Boost变换器系统,实现了反馈控制参数优化分析,最后给出了有关的仿真和实验结果,验证了文中所提控制方法的有效性和理论分析的正确性。